Il chip quantistico Willow di Google ha analizzato la struttura di molecole con una precisione senza precedenti, 13.000 volte più veloce dei supercomputer tradizionali, segnando un importante passo verso applicazioni reali del calcolo quantistico.
ChatGPT ha detto:
Nel 2019 Google aveva annunciato l’inizio di una nuova era informatica, quella della cosiddetta supremazia quantistica. A distanza di sei anni, quel traguardo sembra aver compiuto un passo decisivo verso la realtà grazie al chip quantistico Willow, che secondo l’azienda è riuscito ad analizzare la struttura di una molecola con un livello di precisione mai raggiunto prima, e con una velocità circa 13.000 volte superiore rispetto ai più potenti supercomputer attuali. Il risultato, frutto del lavoro del team Google Quantum AI guidato da Vadim Smelyanskiy e Hartmut Neven, è stato pubblicato su Nature e sulla piattaforma ArXiv. La scoperta arriva a ridosso del conferimento del Premio Nobel per la Fisica a John Clarke, Michel Devoret e John Martinis, pionieri nello sviluppo dei computer quantistici a superconduttori di Google. Già nel 2019, infatti, il chip Sycamore di Google aveva eseguito in poco più di tre minuti un’operazione che un computer classico avrebbe impiegato diecimila anni a completare, come riportato all’epoca sempre su Nature dal gruppo di John Martinis, in collaborazione con la Nasa, il Caltech, l’Università di Aachen e il Centro di Ricerche Jülich. Da allora i progressi non si sono fermati: nel 2024 è arrivato Willow, un chip in grado di ridurre in modo significativo uno dei principali problemi del calcolo quantistico, ovvero gli errori dovuti alla difficoltà di mantenere i qubit isolati dai disturbi esterni. Ed è proprio grazie a Willow che oggi si registra un ulteriore passo avanti decisivo, con la dimostrazione che i computer quantistici possono avere applicazioni pratiche e aprire nuove prospettive nella ricerca scientifica. Il team di ricerca, che include anche l’italiana Alice Pagano, ex dottoranda dell’Università di Padova, ha utilizzato la potenza del calcolo quantistico per analizzare alcune molecole come il toluene e il dimetilbifenile, ottenendo un livello di dettaglio finora irraggiungibile. Con un innovativo algoritmo denominato Otom, o Quantum Echoes, i ricercatori hanno combinato le informazioni ottenute tramite Risonanza Magnetica Nucleare con la computazione quantistica, trasformando quella che finora era una visione sfocata e distante – paragonabile a un sonar che individua un relitto sul fondo del mare – in un’osservazione ravvicinata e nitida, come quella di una squadra di sub dotati di videocamere. Questo salto qualitativo consente di esplorare i dettagli più intimi degli atomi che formano le molecole, aprendo la strada a nuove applicazioni del calcolo quantistico in campi come la medicina e le scienze dei materiali. Tuttavia, non mancano le voci caute: la rivista Nature riporta anche le osservazioni di James Whitfield, fisico del Dartmouth College di Hanover, secondo il quale, pur essendo il progresso tecnico notevole, è “un po’ prematuro pensare che ciò possa portare rapidamente a soluzioni economicamente sostenibili.”
